Внешняя скоростная характеристика двигателя с искровым зажиганием

Скоростная характеристика двигателя с искровым зажиганием

ВСХ снимается при штатных регулировках систем топливоподачи и зажигания. На большинстве скоростных режимов состав смеси близок к мощностному.

Штатные регулировки системы зажигания обеспечивают φо.з≈φо.з опт или на средних и малых частотах вращения фол., ограниченный появлением детонации

С увеличением п происходит уменьшение относительных потерь теплоты в стенки цилиндров, улучшается качество смесеобразования и сокращается длительность второй фазы сгорания, выраженная в единицах времени (но практически, как правило, сохраняется ее длительность в градусах ПКВ). Это приводит к увеличению ηi с ростом частоты вращения и дальнейшей его стабилизации; последнему способствует некоторое возрастание фазы догорания, увеличивающее тепловые потери в стенки и в основном с отработавшими газами. Аналогичным образом изменяется отношение ηi/α. Таким образом, качество рабочего процесса двигателя с искровым зажиганием не лимитирует возможность его форсирования по скоростному режиму.

Характер изменения ηv в зависимости от частоты вращения неоднозначен для различных двигателей, хотя имеют место некоторые общие закономерности.

Для двигателей легковых автомобилей большие значения ηv в зоне высоких частот вращения обеспечивают высокую номинальную мощность двигателя, что в конечном счете определяет высокую максимальную скорость и хорошую динамику разгона автомобиля.

Для двигателей грузовых автомобилей максимальное значение в зоне низких и средних частот вращения обеспечивает хорошие тяговые свойства автомобиля.

В двигателях с управляемыми фазами газораспределения и/или изменяемой геометрией впускного тракта (изменяемой длиной впускного трубопровода) зависимость ην=f(n) имеет более пологий характер.

Совместное влияние ην , α и ηi определяет соответствующий характер изменения pi (n): его снижение при малых частотах вращения связано с уменьшением ηi и ην , а при высоких — только с понижением η v.

Уменьшение ηi при снижении скоростного режима связано:

• с увеличением относительной теплоотдачи в стенки за цикл вследствие увеличения времени контакта газов со стенками;

• с ухудшением условий смесеобразования за счет снижения скорости воздуха во впускном трубопроводе и уменьшения турбулизации заряда в цилиндре;

• с увеличением утечек рабочего тела через неплотности за счет увеличения длительности рабочего цикла;

• с некоторым обогащением смеси при снижении скоростного режима (не всегда).

Уменьшение ηv при снижении скоростного режима вызывается .несоответствием фаз газораспределения для данного режима в результате чего уменьшается дозарядка цилиндров и даже возможен обратный выброс смеси. Уменьшение ηv с увеличением скоростного режима (на высоких частотах вращения) связано с увеличением гидродинамических потерь во впускном тракте.

Среднее давление механических потерь рв.п возрастает с увеличением n по закону, близкому к линейному, что в сочетании с характером изменения pi (n) приводит, как правило, к монотонному снижению механического КПД (ηм) с ростом n.

Снижение ре при малых п определяется теми же факторами, что и снижение рi (т. е. ηi, и ηv), а при n>nмxmax вызывается снижением ηv и ηм. Как правило, для двигателей с искровым зажиганием скоростной коэффициент лежит в пределах Кп=0,55. 0,70, а коэффициент приспособляемости Кпр — в диапазоне 1,10. 1,30.

Увеличение Ne с возрастанием n продолжается до тех пор, пока рост частоты циклов, пропорциональный n, преобладает над снижением ре. Когда эти два фактора компенсируют друг друга, то достигается максимальная мощность двигателя Nemаx.

Читайте также:  Стуки кратковременные в двигателе

При n> nNemax происходит резкое снижение Ne, что связано с соответствующим снижением ηM и ηv. При pi=pвп двигатель выходит на режим холостого хода при полностью открытой ДЗ, достигая максимальной частоты вращения холостого хода nxmax или, как ее иногда называют, разностной частоты вращения пр, которая на 30. 50% превышает номинальную. При этом в силу особенностей рабочего процесса топливных систем ДсИЗ существенного изменения состава смеси и, следовательно, качества рабочего процесса не происходит. Для двигателей легковых автомобилей кратковременный выход на этот режим опасности не представляет.

Частичные скоростные характеристики снимают при достоянных промежуточных положениях ДЗ. Прикрытие ДЗ приводит к более резкому снижению ηv с увеличением n, что приводит : уменьшению соответственно pi, ηM, pe. Чем сильнее прикрыта ДЗ, дам круче зависимости ре(n), Мх(n), Ne(n). При этом их максимальные значения сдвигаются в область меньших частот вращения.

При незначительном прикрытии ДЗ, когда снижение ηv невелико, возможно улучшение экономичности двигателя (уменьшение gemin) в диапазоне низких и средних частот вращения при работе по частичной скоростной характеристике по сравнению с работой по ВСХ. Это связано с переходом работы системы питания на приготовление обедненных составов смеси. Однако при высоких частотах вращения преобладающим фактором является снижение ηм, что приводит к резкому возрастанию ge.

При дальнейшем прикрытии ДЗ происходит увеличение gemin вследствие снижения ηм, а при очень сильных прикрытиях ДЗ — и вследствие уменьшения ηi

Источник

Скоростные характеристики двигателя с искровым зажиганием.

30.1 Рассмотрите условия определения скоростных характеристик. Для чего они определяются?

Скоростной хар-кой карбюраторного двигателя называется зависимость эффективной мощностиNе, эффективного крутящего момента Мк, часового Gт и удельного эффективного ge расхода топлива, а также других показателей двигателя от частоты вращения коленчатого вала при постоянном положении ДЗ. Внешняя скоростная хар-ка является основной паспортной характеристикой двигателя. На основании этой хар-ки оценивают: Nemax – максимальную эффективную мощность двигателя и соответствующую ей частоту вращения nNemax ; Neном – номинальную эффективную мощность, т.е. мощность, гарантируемую заводом-изготовителем при заданной (номинальной) частоте вращения nном ; Mкmax – максимальный крутящий момент, развиваемый двигателем, и соответствующую ему частоту вращения nMкmax ; gemin – минимальный удельный расход топлива по внешней скоростной хар-ке и соответствующую ему частоту вращения; nmin – минимальную устойчивую частоту вращения и другие. Внешняя скоростная характеристика позволяет определить максимальные энергетические показатели двигателя при выбранных регулировках его систем (питания, зажигания и др.) и имитирует работу и показатели двигателя автомобиля, движущегося при полном открытии дроссельной заслонки с различной скоростью в зависимости от сопротивления дороги. Определяют мощность нетто – с оборудованием, и брутто – без оборудования. Для двигателей, снабженных ограничителем частоты вращения, скоростные характеристики определяются дважды: с включенным ограничителем и с отключенным ограничителем.

30.2. Рассмотрите и объясните изменение по скоростным характеристикам бензинового двигателя коэффициента наполнения при различных положениях дроссельной заслонки.

Величина коэффициента наполнения ηv зависит от большого числа факторов и изменяется с ростом частоты вращения сложным образом. Прикрытие ДЗ приводит к более резкому снижению ηv с увеличением n, что вызывает соответствующее снижение pi. При незначительном прикрытии ДЗ, снижение ηv невелико. Чем сильнее прикрыта ДЗ, тем больше снижается коэффициент наполнения.

Читайте также:  Какой двигатель ставить зил 131

30.3. Рассмотрите и объясните изменение по внешней характеристике ДсИЗ индикаторного, механического, эффективного КПД (удельного эффективного расхода топлива) и температуры выпускных газов.

Удельный эффективный расход топлива ge находится по общему выражению ge=GT/Ne * 10 3 , изменение числителя и знаменателя которого по ВСХ определяет характер протекания кривой ge= f (n). Кривая проходит через минимум, поднимаясь в обе стороны от частоты вращения ngemin. Причины этого можно объяснить так: ухудшение топливной экономичности при низких частотах вращения объясняется в основном снижением индикаторного КПД, а при высоких частотах вращения – прежде всего снижением механического КПД. Температура отработавших газов возрастает при повышении частоты вращения и неизменном положении дросселя.

30.4. Что называется коэффициентом приспособляемости и коэффициентом. запаса крутящего момента? Какую роль играет для транспортного средства запас крутящего момента? Какие значения имеют коэффициенты приспособляемости и запаса крутящего момента для бензиновых карбюраторных двигателей?

Запас крутящего момента Мкр = МКмах – МКномКном * 100%. Этот запас может быть использован на преодоление дополнительного дорожного сопротивления, на преодоление подъема или на перевозку грузов. У бензиновых двигателей запас крутящего момента Мкр = 5-30%

Дата добавления: 2016-05-16 ; просмотров: 1076 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Скоростная характеристика двигателя с искровым зажиганием

Скоростные характеристики

ВСХ снимается при штатных регулировках систем топливоподачи и зажигания. На большинстве скоростных режимов состав смеси близок к мощностному.

Штатные регулировки системы зажигания обеспечивают φо.з≈φо.з опт или на средних и малых частотах вращения фол., ограниченный появлением детонации

С увеличением п происходит уменьшение относительных потерь теплоты в стенки цилиндров, улучшается качество смесеобразования и сокращается длительность второй фазы сгорания, выраженная в единицах времени (но практически, как правило, сохраняется ее длительность в градусах ПКВ). Это приводит к увеличению ηi с ростом частоты вращения и дальнейшей его стабилизации; последнему способствует некоторое возрастание фазы догорания, увеличивающее тепловые потери в стенки и в основном с отработавшими газами. Аналогичным образом изменяется отношение ηi/α. Таким образом, качество рабочего процесса двигателя с искровым зажиганием не лимитирует возможность его форсирования по скоростному режиму.

Характер изменения ηv в зависимости от частоты вращения неоднозначен для различных двигателей, хотя имеют место некоторые общие закономерности.

Для двигателей легковых автомобилей большие значения ηv в зоне высоких частот вращения обеспечивают высокую номинальную мощность двигателя, что в конечном счете определяет высокую максимальную скорость и хорошую динамику разгона автомобиля.

Для двигателей грузовых автомобилей максимальное значение в зоне низких и средних частот вращения обеспечивает хорошие тяговые свойства автомобиля.

Рис.40. Изменение по ВСХ основных показателей рабочего процесса двигателя с искровым зажиганием (iVh=6 л)

В двигателях с управляемыми фазами газораспределения и/или изменяемой геометрией впускного тракта (изменяемой длиной впускного трубопровода) зависимость ην=f(n) имеет более пологий характер.

Совместное влияние ην , α и ηi определяет соответствующий характер изменения pi (n): его снижение при малых частотах вращения связано с уменьшением ηi и ην , а при высоких — только с понижением η v.

Читайте также:  Датчик температуры масла двигателя принцип работы

Уменьшение ηi при снижении скоростного режима связано:

• с увеличением относительной теплоотдачи в стенки за цикл вследствие увеличения времени контакта газов со стенками;

• с ухудшением условий смесеобразования за счет снижения скорости воздуха во впускном трубопроводе и уменьшения турбулизации заряда в цилиндре;

• с увеличением утечек рабочего тела через неплотности за счет увеличения длительности рабочего цикла;

• с некоторым обогащением смеси при снижении скоростного режима (не всегда).

Уменьшение ηv при снижении скоростного режима вызывается .несоответствием фаз газораспределения для данного режима в результате чего уменьшается дозарядка цилиндров и даже возможен обратный выброс смеси. Уменьшение ηv с увеличением скоростного режима (на высоких частотах вращения) связано с увеличением гидродинамических потерь во впускном тракте.

Среднее давление механических потерь рв.п возрастает с увеличением n по закону, близкому к линейному, что в сочетании с характером изменения pi (n) приводит, как правило, к монотонному снижению механического КПД (ηм) с ростом n.

Снижение ре при малых п определяется теми же факторами, что и снижение рi (т. е. ηi, и ηv), а при n>nмxmax вызывается снижением ηv и ηм. Как правило, для двигателей с искровым зажиганием скоростной коэффициент лежит в пределах Кп=0,55. 0,70, а коэффициент приспособляемости Кпр — в диапазоне 1,10. 1,30.

Увеличение Ne с возрастанием n продолжается до тех пор, пока рост частоты циклов, пропорциональный n, преобладает над снижением ре. Когда эти два фактора компенсируют друг друга, то достигается максимальная мощность двигателя Nemаx.

При n> nNemax происходит резкое снижение Ne, что связано с соответствующим снижением ηM и ηv. При pi=pвп двигатель выходит на режим холостого хода при полностью открытой ДЗ, достигая максимальной частоты вращения холостого хода nxmax или, как ее иногда называют, разностной частоты вращения пр, которая на 30. 50% превышает номинальную. При этом в силу особенностей рабочего процесса топливных систем ДсИЗ существенного изменения состава смеси и, следовательно, качества рабочего процесса не происходит. Для двигателей легковых автомобилей кратковременный выход на этот режим опасности не представляет.

Частичные скоростные характеристики снимают при достоянных промежуточных положениях ДЗ. Прикрытие ДЗ приводит к более резкому снижению ηv с увеличением n, что приводит : уменьшению соответственно pi, ηM, pe. Чем сильнее прикрыта ДЗ, дам круче зависимости ре(n), Мх(n), Ne(n). При этом их максимальные значения сдвигаются в область меньших частот вращения.

При незначительном прикрытии ДЗ, когда снижение ηv невелико, возможно улучшение экономичности двигателя (уменьшение gemin) в диапазоне низких и средних частот вращения при работе по частичной скоростной характеристике по сравнению с работой по ВСХ. Это связано с переходом работы системы питания на приготовление обедненных составов смеси. Однако при высоких частотах вращения преобладающим фактором является снижение ηм, что приводит к резкому возрастанию ge.

При дальнейшем прикрытии ДЗ происходит увеличение gemin вследствие снижения ηм, а при очень сильных прикрытиях ДЗ — и вследствие уменьшения ηi

Дата добавления: 2014-10-31 ; Просмотров: 950 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Adblock
detector